Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Thiết kế và sử dụng Bài tập thực tiễn nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh trong dạy học mạch kiến thức Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở động vật - Sinh học 11

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:94

Thêm vào BST

Báo xấu

1
lượt xem 0
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sáng kiến "Thiết kế và sử dụng Bài tập thực tiễn nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh trong dạy học mạch kiến thức Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở động vật - Sinh học 11" được hoàn thành với mục tiêu nhằm tìm hiểu lý luận và thực trạng của việc thiết kế và sử dụng bài tập thực tiễn hiện nay; Sử dụng bài tập thực tiễn để thiết kế kế hoạch bài dạy một số nội dung của mạch kiến thức “Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng” ở động vật - Sinh học 11” nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho HS.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Thiết kế và sử dụng Bài tập thực tiễn nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh trong dạy học mạch kiến thức Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở động vật - Sinh học 11

Đề tài THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC TIỄN NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC MẠCH KIẾN THỨC “TRAO ĐỔI CHẤT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG” Ở ĐỘNG VẬT - SINH HỌC 11 Lĩnh vực : SINH HỌC
SỞ GD-ĐT NGHỆ AN TRƯỜNG THPT BẮC YÊN THÀNH SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đề tài THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC TIỄN NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC MẠCH KIẾN THỨC “TRAO ĐỔI CHẤT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG” Ở ĐỘNG VẬT - SINH HỌC 11 Lĩnh vực: SINH HỌC Tác giả: Phan Đức Hạnh Tổ chuyên môn: Khoa học Tự nhiên Năm 2024. Số điện thoại: 0975084218
MỤC LỤC Phần I. ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................ 1 1. Lý do chọn đề tài .................................................................................................. 1 2. Mục đích nghiên cứu ............................................................................................ 2 3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu............................................................................. 2 4. Nhiệm vụ nghiên cứu ........................................................................................... 2 5. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................................... 2 PHẦN 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ................................................................... 3 Chương 1. Cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn của đề tài ............................................ 3 1. Một số khái niệm về BTTT và NLVDKT vào thực tiễn ...................................... 3 2. Vai trò của bài tập thực tiễn trong việc phát triển năng lực vận dụng kiến thức .. 4 3. Nguyên tắc thiết kế bài tập thực tiễn .................................................................... 4 4. Quy trình thiết kế bài tập thực tiễn ....................................................................... 5 5. Ví dụ về xây dựng bài tập thực tiễn trong dạy học mạch kiến thức “Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng” ở động vật - Sinh học 11 để phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh .............................................................................................. 6 6. Định hướng chung về việc sử dụng bài tập thực tiễn để tổ chức dạy học phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh ....................................................... 8 6.1. Các tiêu chí đánh giá việc phát triển năng lực vận dụng kiến thức ................. 8 6.2. Quy trình dạy học bằng bài tập thực tiễn ................................................. 10 7. Thực trạng của việc sử dụng bài tập thực tiễn .................................................... 10 Chương 2. Thiết kế và sử dụng bài tập thực tiễn................................................... 11 1. Thiết kế bài tập thực tiễn tương ứng với từng yêu cầu cần đạt của các nội dung trong mạch kiến thức “Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng” ở động vật - Sinh học 11 ......................................................................................................... 11 2. Sử dụng bài tập thực tiễn đã thiết kế để tổ chức các hoạt động dạy học nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh.............................................. 24 2.1. Bài: Dinh dưỡng và tiêu hóa ở động vật ................................................. 24 2.2. Bài: Hô hấp và trao đổi khí ở động vật ................................................... 27 2.3. Bài: Vận chuyển các chất trong cơ thể động vật .................................... 30 2.4. Bài: Miễn dịch ở động vật ....................................................................... 32 2.5. Bài: Bài tiết và cân bằng nội môi ............................................................ 34 3. Khảo sát sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp đề xuất ......................... 38
3.1. Mục đích khảo sát .................................................................................... 38 3.2. Nội dung và phương pháp khảo sát ......................................................... 38 3.3. Đối tượng khảo sát ................................................................................... 39 3.4. Kết quả khảo sát về sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp đã đề xuất 39 Chương 3. Thực nghiệm sư phạm ......................................................................... 42 1. Mục đích thực nghiệm......................................................................................... 42 2. Kế hoạch thực nghiệm......................................................................................... 42 3. Kết quả thực nghiệm sư phạm ............................................................................ 42 PHẦN 3. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ................................................................ 46 1. Kết luận .............................................................................................................. 46 2. Kiến nghị ............................................................................................................ 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 47 PHỤ LỤC ............................................................................................................ 1-pl Phụ lục 1. Khảo sát thực trạng, mức độ cấp thiết và khả thi của đề tài ........................... 1-pl Phụ lục 1.1. Phiếu khảo sát thực trạng của đề tài.......................................... 1-pl Phụ lục 1.2. Kết quả khảo sát thực trạng của đề tài ...................................... 2-pl Phụ lục 1.3. Phiếu khảo sát sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp đề xuất...2-pl Phụ lục 1.4. Tổng hợp kết quả khảo sát sự cấp thiết của các giải pháp đề xuất ..4-pl Phụ lục 1.5. Tổng hợp kết quả khảo sát về tính khả thi của các giải pháp đề xuất...4-pl Phụ lục 2. Đáp án bài tập thực tiễn dạng tự luận ................................................. 5-pl Phụ lục 3. Bài tập thực tiễn dạng trắc nghiệm “đúng – sai” .............................. 18-pl Phụ lục 4. Đề kiểm tra thu thập số liệu thực nghiệm ......................................... 32-pl Phụ lục 4.1. Đề kiểm tra giữa kì 1......................................................................... 32-pl Phụ lục 4.2. Đề kiểm tra cuối kì 1 ......................................................................... 35-pl Phụ lục 4.3. Đề kiểm tra giữa kì 2......................................................................... 38-pl
KÍ HIỆU VIẾT TẮT Kí hiệu viết tắt Viết đầy đủ BTTT Bài tập thực tiễn GD-ĐT Giáo dục – đào tạo GDPT Giáo dục phổ thông GV Giáo viên HS Học sinh NLTT Năng lự thành tố NLVDKT Năng lực vận dụng kiến thức SGK Sách giáo khoa SGV Sách giáo viên THPT Trung học phổ thông VĐTT Vấn đề thực tiễn YCCĐ Yêu cầu cần đạt
Phần I. ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lý do chọn đề tài Năm học 2023 - 2024 là năm học thứ hai cả nước thực hiện chương trình giáo dục phổ thông 2018 ở bậc THPT. Chương trình này xác định: “Chương trình giáo dục phổ thông cụ thể hóa mục tiêu giáo dục phổ thông, giúp học sinh (HS) làm chủ kiến thức phổ thông, biết vận dụng hiệu quả kiến thức vào đời sống và tự học suốt đời....". Chương trình là bước chuyển từ chỗ quan tâm tới việc “HS học được gì” đến chỗ quan tâm tới việc “HS làm được gì qua việc học”. Việc thực hiện đổi mới chương trình giáo dục phổ thông đòi hỏi phải đổi mới đồng bộ từ mục tiêu, nội dung, phương pháp, phương tiện dạy học đến cách thức đánh giá kết quả dạy học, trong đó khâu đột phá là đổi mới phương pháp dạy học. Phương pháp dạy học cần hướng vào việc tổ chức cho người học học tập trong hoạt động và bằng hoạt động tự giác, tích cực, chủ động và sáng tạo. Định hướng này có thể gọi tắt là tích cực hóa hoạt động học tập của người học. Đổi mới phương pháp dạy học môn Sinh học theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập của HS nhằm khơi dậy và phát triển các phẩm chất và năng lực cốt lõi, hình thành cho HS năng lực tự học, tư duy tích cực độc lập sáng tạo; tăng cường sự hợp tác và giao tiếp trong quá trình học tập; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS. Nhìn chung, tư tưởng chủ đạo của đổi mới phương pháp là tập trung vào các hoạt động của HS: HS tự nghiên cứu, tìm tòi, khám phá; tăng cường tương tác giữa HS và HS. Tuy nhiên, do chương trình mới được triển khai, có nhiều nội dung mới và khó nên trên thực tế, việc đổi mới phương pháp dạy học ở giáo viên (GV) còn rất chậm và còn nhiều lúng túng, phần nhiều GV vẫn còn nặng về dạy học theo phương pháp truyền thụ kiến thức sách giáo khoa, chủ yếu mới quan tâm tới việc “HS học được gì” mà còn ít quan tâm tới việc “HS làm được gì qua việc học”, chưa chú trọng phát triển năng lực vận dụng kiến thức (NLVDKT) cho HS. Vì vậy, đổi mới phương pháp dạy học theo hướng hình thành và phát triển cho HS những năng lực cốt lõi, trong đó có NLVDKT để giải quyết những vấn đề nảy sinh trong đời sống cá nhân và xã hội là một vấn đề nghiên cứu cấp thiết trong lí luận dạy học các môn học ở phổ thông, trong đó có Sinh học. Chương trình Sinh học 11 là sinh học cơ thể, nó chứa đựng hệ thống kiến thức về các quá trình sống của cơ thể động vật, thực vật, các kiến thức này rất gần gũi với thực tiễn đời sống và HS dễ dàng vận dụng. Do vậy, việc thiết kế và sử dụng bài tập thực tiễn (BTTT) trong dạy học phần kiến thức này vừa giúp HS phát triển kiến thức đồng thời phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho người học. Xuất phát từ những lí do trên, tôi đã lựa chọn đề tài: “Thiết kế và sử dụng Bài tập thực tiễn nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh trong dạy học mạch kiến thức “Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng” ở động vật - Sinh học 11”. 1
Những điểm mới trong đề tài của tôi là: - Thiết kế được hệ thống các Bài tập thực tiễn sử dụng để phát triển NLVDKT cho học sinh trong quá trình dạy học mạch kiến thức “Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng” ở động vật. - Xây dựng các tiêu chí đánh giá hiệu quả của việc phát triển các năng lực thành tố của NLVDKT. - Đề xuất được quy trình dạy học bằng BTTT. - Thiết kế được các hoạt động dạy học cho từng nội dụng có sử dụng BTTT của mạch kiến thức “Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng” ở động vật - Sinh học 11”. 2. Mục đích nghiên cứu - Xác định mục tiêu về NLVDKT của các nội dung trong mạch kiến thức “Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng” ở động vật - Sinh học 11. Từ đó, xác lập cơ hội có thể để xây dựng được các BTTT tương ứng với từng mục tiêu cụ thể. - Sử dụng BTTT để thiết kế được các hoạt động dạy học các nội dung trong mạch kiến thức “Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng” ở động vật - Sinh học 11. - Đánh giá việc sử dụng BTTT trong việc phát triển NLVDKT cho HS. 3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu - Đối tượng: Quy trình thiết kế và sử dụng BTTT trong dạy học Sinh học . - Phạm vi: Sự phát triển NLVDKT cho học sinh trong dạy học mạch kiến thức “Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng” ở động vật - Sinh học 11. - Đóng góp mới của đề tài: Nghiên cứu nhằm góp phần đổi mới phương pháp dạy học, nâng cao chất lượng dạy học môn Sinh học bậc THPT. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu - Tìm hiểu lý luận và thực trạng của việc thiết kế và sử dụng BTTT hiện nay. - Sử dụng BTTT để thiết kế kế hoạch bài dạy một số nội dung của mạch kiến thức “Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng” ở động vật - Sinh học 11” nhằm phát triển NLVDKT cho HS. - Thực nghiệm sư phạm, đánh giá kết quả của việc sử dụng BTTT trong việc phát triển NLVDKT cho HS. 5. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết Sử dụng phối hợp các phương pháp phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa các tài liệu có liên quan đến đề tài nhằm thiết lập cơ sở lý luận cho vấn đề nghiên cứu. Nghiên cứu yêu cầu đạt của chương trình. - Khảo sát, điều tra Điều tra, khảo sát thực tế đối với GV và HS trong nhà trường – nơi các tác giả đang công tác. - Thực nghiệm sư phạm Tổ chức thực nghiệm đề tài vào thực tiễn để xem xét tính khả thi và hiệu quả của đề tài cũng như tiếp tục bổ sung, hoàn thiện. - Phương pháp thống kê toán học Sử dụng công cụ toán học thống kê, xử lí các số liệu điều tra và kết quả thực nghiệm. 2
PHẦN 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1. Một số khái niệm về BTTT và NLVDKT vào thực tiễn 1.1. Khái niệm bài tập và BTTT Từ điển tiếng Việt của Hoàng Phê (2000) định nghĩa: “Bài tập là bài giao cho HS làm để vận dụng những điều đã học được”. Theo tác giả Nguyễn Ngọc Quang (1986): “Bài tập là bài ra cho HS làm để vận dụng những điều đã học nhằm hình thành kiến thức mới, củng cố, hoàn thiện, nâng cao kiến thức đã học”. Tác giả Lê Thanh Oai (2016) định nghĩa: “BTTT là dạng bài tập xuất phát từ các tình huống thực tiễn, được giao cho HS thực hiện để vận dụng những điều đã học nhằm hình thành kiến thức mới hoặc củng cố, hoàn thiện, nâng cao kiến thức đã học đồng thời phát triển năng lực người học”. Như vậy, trong dạy học, BTTT được hiểu là dạng bài tập có nội dung gắn liền với thực tiễn, đòi hỏi HS vận dụng các kiến thức đã học để giải thích hoặc giải quyết các vấn đề phát sinh trong thực tiễn. Ví dụ: giải thích vì sao dịch COVID-19 lây lan nhanh, tìm giải pháp an toàn thực phẩm,... 1.2. NLVDKT vào thực tiễn Chương trình giáo dục phổ thông môn Sinh học (2018) xác định: “Năng lực vận dụng được kiến thức, kĩ năng đã học nghĩa là HS có khả năng giải thích, đánh giá sự vật, hiện tượng thường gặp trong tự nhiên và trong đời sống; có thái độ và hành vi ứng xử thích hợp”. Cụ thể như sau: + Giải thích, đánh giá được những hiện tượng thường gặp trong tự nhiên và trong đời sống, tác động của chúng đến phát triển tự nhiên, đời sống con người; giải thích, đánh giá, phản biện, vận dụng được một số mô hình công nghệ ở mức độ phù hợp. + Đề xuất, thực hiện được một số giải pháp để bảo vệ sức khoẻ bản thân, gia đình và cộng đồng; bảo vệ thiên nhiên, môi trường, thích ứng với biến đổi khí hậu, đáp ứng yêu cầu phát triển bền vững. + Có hành vi, thái độ tích cực trước những vấn đề như: an toàn thực phẩm, ô nhiễm môi trường; phòng, chống dịch bệnh; biến đổi khí hậu... Theo Nguyễn Công Khanh, Đào Thị Oanh (2014): “NLVDKT là khả năng của bản thân người học tự giải quyết những vấn đề đặt ra một cách nhanh chóng và hiệu quả bằng cách áp dụng kiến thức đã lĩnh hội vào những tình huống, những hoạt động thực tiễn để tìm hiểu thế giới xung quanh và có khả năng biến đổi nó. NLVDKT thể hiện phẩm chất, nhân cách của con người trong quá trình hoạt động để thỏa mãn nhu cầu chiếm lĩnh tri thức”. 3
NLVDKT là khả năng chủ thể phát hiện được vấn đề thực tiễn (VĐTT), huy động được các kiến thức liên quan hoặc tìm tòi, khám phá các kiến thức nhằm thực hiện giải quyết các VĐTT đạt hiệu quả (Phan Thị Thanh Hội và Nguyễn Thị Thu Hằng, 2018; Tran Thai Toan & Phan Thi Thanh Hoi, 2017). Như vậy, dấu hiệu cơ bản của NLVDKT vào thực tiễn là khả năng người học huy động tổng hợp kiến thức đã học với thái độ tích cực để giải quyết có hiệu quả các VĐTT liên quan đến tự nhiên và đời sống cá nhân, cộng đồng. 2. Vai trò của bài tập thực tiễn trong việc phát triển năng lực vận dụng kiến thức - Khi giải BTTT, HS phải nhận biết được vấn đề, huy động kiến thức liên quan để giải quyết vấn đề thực tiễn đặt ra. Qua đó, HS sẽ khắc sâu được kiến thức, mở rộng vốn hiểu biết của mình về thiên nhiên và con người, thực tiễn hoạt động sản xuất, xã hội,… - Trong quá trình thực hiện BTTT, HS sẽ phát triển được các kĩ năng thu thập và xử lí thông tin để giải thích, đánh giá hoặc giải quyết vấn đề nảy sinh trong những tình huống thực tiễn. Khi đó, HS sẽ tạo được thói quen luôn tự đặt ra câu hỏi về các vấn đề xung quanh và tìm câu trả lời hợp lí nhất, điều đó góp phần giúp HS linh hoạt, nhạy bén và thích ứng nhanh với xã hội năng động trong cuộc sống sau này. - BTTT kích thích HS hứng thú, yêu thích môn học hơn, đồng thời hình thành và phát triển lòng say mê nghiên cứu khoa học, công nghệ. - BTTT được sử dụng ứng với các phương pháp dạy học đa dạng, vì vậy trở thành công cụ tổ chức các loại bài học khác nhau nhằm phát huy được tính tích cực, chủ động, sáng tạo trong quá trình học tập của HS. 3. Nguyên tắc thiết kế bài tập thực tiễn - Phải đảm bảo tính chính xác, tính khoa học, tính hiện đại. Trong một bài tập sinh học thực tiễn, bên cạnh nội dung sinh học, còn có những dữ liệu thực tiễn. Những dữ liệu đó cần phải được đưa vào một cách chính xác, không tuỳ tiện thay đổi nhằm mục đích dễ tính toán. - Phải gần gũi với kinh nghiệm của HS. Những vấn đề thực tiễn có liên quan đến sinh học thì rất nhiều và rộng. Nếu BTTT có nội dung về những vấn đề gần gũi với kinh nghiệm đời sống và môi trường xung quanh HS thì sẽ tạo cho HS động cơ và hứng thú mạnh mẽ khi tiếp nhận và giải quyết vấn đề. - Phải sát yêu cầu cần đạt và mục tiêu của chương trình. Mục tiêu dạy học là mục tiêu cụ thể đến từng bài học, từng chủ đề tương ứng với các nội dung kiến thức, kĩ năng, thái độ và năng lực nhất định. Việc xây dựng mục tiêu bài học phải căn cứ vào yêu cầu cần đạt của Bộ GD-ĐT. 4
Các BTTT cần có nội dung sát với chương trình mà HS được học. Mỗi BTTT được thiết kế phải phù hợp với yêu cầu cần đạt từng nội dung tương ứng trong từng bài học. Nếu BTTT có nội dung hoàn toàn mới về kiến thức Sinh học thì sẽ không tạo được động lực cho HS để giải bài tập đó cũng như không đáp ứng được mục tiêu dạy học. 4. Quy trình thiết kế bài tập thực tiễn Theo Đinh Quang Báo và Phùng Thị Mai Hoà (2020), quy trình thiết kế BTTT gồm 4 bước như sau: - Bước 1: Xác định tên và mạch kiến thức chủ đề. Trong bước này, GV cần sắp xếp các đơn vị nội dung của các chương, bài trong sách giáo khoa tạo thành các chủ đề theo mạch logic thuận lợi cho việc thiết kế BTTT, đòi hỏi huy động tổng hợp, kết nối kiến thức nội môn, liên môn để giải quyết vấn đề đặt ra trong BTTT. - Bước 2: Thiết kế bảng ma trận quan hệ giữa các nội dung có thể xây dựng được các BTTT. GV cần lựa chọn các đơn vị kiến thức có thể xây dựng BTTT và hiện thực hóa cơ hội đã dự kiến trong bảng ma trận. Để việc lựa chọn này hiệu quả, GV nên chọn những đơn vị kiến thức mà ở đó có thể tạo được mâu thuẫn trong nhận thức HS. Mâu thuẫn này chính là hạt nhân kích thích tính tích cực, hứng thú ở HS. - Bước 3: Thu thập dữ liệu, thiết kế BTTT Dựa vào bảng ma trận đã lập ở bước 2 để định hướng cho việc thu thập dữ liệu liên quan đến thực tiễn. GV cần xác định kiến thức nền đã có của HS để thu thập và chọn lọc, gia công sư phạm dữ liệu làm xuất hiện tình huống nhận thức thực tiễn. Mô hình hóa tình huống nhận thức đó bằng BTTT dưới dạng câu hỏi, dự án, đề tài,… Có thể tìm kiếm dữ liệu là các sự vật, hiện tượng tồn tại, nảy sinh trong môi trường tự nhiên, xã hội mà HS trực tiếp bắt gặp hoặc thông qua các nguồn thông tin đa dạng (các hình ảnh, các đoạn video, các thí nghiệm, các bài báo, đoạn văn… trên các trang web tin cậy, các sách, báo, tạp chí…). Sau khi thu thập được nguồn dữ liệu, GV cần dựa vào ma trận đã lập, sắp xếp các dữ liệu đó theo chủ đề và sẽ tạo thành ngân hàng dữ liệu phục vụ cho các mục đích sư phạm khác nhau. - Bước 4: Chỉnh sửa, hoàn thiện các BTTT Các BTTT đó đang ở dạng “công cụ” nên khi sử dụng để tổ chức dạy học còn bị chi phối bởi nhiều yếu tố khác nhau (đặc điểm HS, điều kiện cơ sở vật chất,…). Vì vậy, GV có thể phải chỉnh sửa hình thức diễn đạt, “gia giảm” thông tin, yêu cầu cần đạt sản phẩm HS hoàn thành,… Có thể khái quát các bước của quy trình thiết kế BTTT theo sơ đồ sau: 5
Bước 1. Xác định tên và mạch kiến thức chủ đề ↓ Bước 2. Thiết kế bảng ma trận quan hệ giữa các nội dung có thể xây dựng được các BTTT ↓ Bước 3. Thu thập dữ liệu, thiết kế BTTT ↓ Bước 4. Chỉnh sửa, hoàn thiện các BTTT Sơ đồ 1.1. Quy trình thiết kế bài tập thực tiễn 5. Ví dụ về xây dựng bài tập thực tiễn trong dạy học mạch kiến thức “Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng” ở động vật - Sinh học 11 để phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh Thiết kế BTTT sử dụng trong dạy học bài “Bài tiết và cân bằng nội môi”. Bước 1: Xác định tên và mạch kiến thức của bài học. - Tên bài: “Bài tiết và cân bằng nội môi”. - Mạch kiến thức bài: + Bài tiết và cơ chế bài tiết + Vai trò của thận trong bài tiết + Khái niệm nội môi, cân bằng động + Cân bằng nội môi + Ứng dụng Bước 2: Thiết kế bảng ma trận quan hệ giữa các nội dung có thể xây dựng được các BTTT. Tìm hiểu kiến thức bài này là cơ sở khoa học của các biện pháp bảo vệ thận. Đây cũng là cơ hội để thiết kế các BTTT về các biện pháp bảo vệ thận, phòng và chống được một số bệnh liên quan đến thận và bài tiết (suy thận, sỏi thận,...); giải thích được các kết quả xét nghiệm về các chỉ số sinh hoá liên quan đến cân bằng nội môi. - Tại sao những người bị bệnh suy thận nặng phải chạy thận nhân tạo? - Ở cơ thể một người bình thường: + Sau một bữa ăn có nhiều carbohydrate, lượng đường đo được trong máu ở tĩnh mạch cửa gan (tĩnh mạch dẫn máu từ ruột non về gan) có thể lên đến 3 g/L; nhưng lượng đường trong máu ở tĩnh mạch cánh tay vẫn không tăng quá 1,2g/L. + Khi hoạt động thể lực nhiều cần nhiều năng lượng tạo ra do sự phân giải 6
glucose trong máu, lượng đường trong máu ở tĩnh mạch cánh tay cũng không giảm xuống dưới mức 0,9 g/L. Hãy giải thích các hiện tượng trên. - Uống rượu ức chế tuyến yên giải phóng ADH, tại sao uống rượu gây khát nước và thải nhiều nước tiểu? - Việc thường xuyên nhịn tiểu có thể dẫn đến tác hại gì? - Ở người, khi ăn mặn sẽ có cảm giác khát nước nhiều hơn so với bình thường. Hiện tượng này được giải thích như thế nào? - Giải thích vì sao ăn mặn (nhiều muối) thường xuyên sẽ tăng nguy cơ bị cao huyết áp? - Trong cuộc sống hằng ngày, có người uống lượng nước vượt quá nhu cầu của cơ thể và có người uống lượng nước ít hơn so với nhu cầu của cơ thể. Trong hai trường hợp này, hoạt động của thận sẽ thay đổi như thế nào? Giải thích. - Bảng dưới đây thể hiện kết quả xét nghiệm một số chỉ số máu lúc đói của một người phụ nữ 30 tuổi. Chỉ số Kết quả Giá trị bình thường Glucose (mmol/L) 7,4 4,1-5,6 (Bộ Y tế, 2020) Uric acid (mg/dL) 4,6 Nam: 2,5 – 7,0; Nữ: 1,5 – 6,0 (American College of Rheumatology - ACR, 2020) Dựa vào kết quả xét nghiệm, dự đoán người này bị bệnh gì? Bước 3: Thu thập dữ liệu, thiết kế BTTT Các VĐTT liên quan đến chủ đề như: Chế độ dinh dưỡng; thói quen ăm uống (loại thức ăn; hàm lượng muối, đường; rượu; bia…), thói quen sinh hoạt hàng ngày (thức khuya, dậy muộn…); việc sử dụng thuốc chữa bệnh; chế độ vận động,… Ví dụ BTTT được thiết kế liên quan đến nội dung này được trình bày ở bước 4. Bước 4: Chỉnh sửa, hoàn thiện các BTTT Sau đây là minh họa một BTTT được thiết kế: Để nhanh chóng bù nước và chất điện giải khi bị mất nước do tiêu chảy hoặc sốt cao người ta thường dùng các chế phẩm chứa các chất điện giải dạng bột. Loại chế phẩm thường được sử dụng nhiều là Oresol (Thành phần, công dụng, đối tượng, cách dùng và liều dùng ở hình bên). Có nhiều trường hợp trẻ em sơ sinh được cho 7
uống chất điện giải bị hôn mê, co giật và đã có một số trường hợp bị tử vong. Trong thành phần của oresol không có độc tính với cơ thể. Dựa vào “Thành phần” và “Cách dùng” ở hình bên, hãy cho biết trẻ có thể bị nguy kịch do dùng oresol trong trường hợp nào? Giải thích. Câu hỏi Tiêu chí thể hiện NLVDKT 1) Vấn đề đang được đề cập trong đoạn Nhận biết được VĐTT. thông tin trên là gì? 2) Thông tin trên liên quan đến nội dung Xác định được các kiến thức liên kiến thức nào? quan đến VĐTT. 3) Hãy nêu, phân tích, lựa chọn và sắp xếp các kiến thức liên quan đến vấn đề trên. 4) Theo em, trẻ có thể bị nguy kịch do dùng Giải thích được hiện tượng thực tiễn oresol trong trường hợp nào? Giải thích. 5) Theo em, cần làm gì để trẻ sơ sinh uống Đề xuất được biện pháp giải quyết oresol được an toàn? VĐTT và báo cáo giải trình biện pháp đề xuất 6. Định hướng chung về việc sử dụng bài tập thực tiễn để tổ chức dạy học phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh 6.1. Các tiêu chí đánh giá việc phát triển năng lực vận dụng kiến thức Theo tài liệu Tìm hiểu Chương trình môn Sinh học (Trong Chương trình GDPT 2018) của Bộ GD-ĐT (2019), sự biểu hiện của NLVDKT ở 3 mức độ như sau: (1) Nhận ra, giải thích được VĐTT và mô hình công nghệ dựa trên kiến thức sinh học và dẫn ra được các bằng chứng về vấn đề đó; (2) Phản biện, đánh giá được tác động của một VĐTT; (3) Dựa trên hiểu biết và các cứ liệu điều tra, đề xuất được các giải pháp và thực hiện được một số giải pháp để bảo vệ sức khoẻ bản thân, gia đình và cộng đồng; bảo vệ thiên nhiên, môi trường; thích ứng với biến đổi khí hậu và có hành vi, thái độ hợp lí nhằm phát triển bền vững. Qua thực tiễn dạy học, tôi nhận thấy có thể tách 3 mức độ trên thành 4 thành tố để thuận lợi cho việc xây dựng các chỉ báo về mức độ đạt được của mỗi thành tố (Bảng 1.1.). 8
Bảng 1.1. Năng lực thành tố và các chỉ báo về mức độ đạt được của NLVDKT (Trong đó: Mức 3 > Mức 2 > Mức 1) Năng lực Mức độ đạt được thành tố của NLVDKT Mức 1 Mức 2 Mức 3 1. Nhận biết Nhận biết được Nhận biết được Nhận biết được được VĐTT VĐTT. VĐTT, chỉ ra được VĐTT, chỉ ra được liên quan đến mâu thuẫn trong mâu thuẫn trong vấn bài học vấn đề. đề. Đặt được các câu hỏi có vấn đề. 2. Dẫn ra HS thu thập, lựa HS thu thập, lựa HS chủ động, tích được các bằng chọn những nội chọn và sắp xếp cực thu thập, lựa chứng về dung kiến thức liên những nội dung kiến chọn và sắp xếp VĐTT quan đến VĐTT. thức liên quan đến những nội dung kiến Bước đầu thực hiện VĐTT. Thực hiện thức liên quan đến nghiên cứu, điều nghiên cứu, điều tra, VĐTT. HS điều tra, tra, khảo sát thực khảo sát thực địa, khảo sát thực địa, làm địa, làm thí làm thí nghiệm... để thí nghiệm, quan nghiệm... để chứng chứng minh giả sát,... để nghiên cứu minh được VĐTT. thuyết. sâu vấn đề. 3. Giải thích, Có thể giải thích, Giải thích, phân tích Giải thích chính xác, đánh giá được phân tích một phần được hiện tượng, rõ ràng cơ sở khoa những hiện hiện tượng, qua đó qua đó có thể đưa ra học của các sự vật tượng thường có thể đưa ra một số một số ý tưởng để hiện tượng và các gặp trong tự ý tưởng để giải giải quyết các hiện ứng dụng khoa học nhiên và trong quyết các hiện tượng liên quan. trong tự nhiên và đời sống liên tượng liên quan. Đánh giá hiện tượng trong cuộc sống, sản quan đến bài Chưa đánh giá được còn chưa đầy đủ. xuất. Đánh giá vấn học sự tác động của hiện đề đầy đủ. tượng đó. 4. Đề xuất và Đã đề xuất được Đề xuất được giải Đề xuất được các thực hiện giải pháp nhưng đề pháp mang tính khả giải pháp hợp lí, áp được giải xuất của HS không thi, bước đầu thực dụng được giải pháp pháp; đề xuất mang tính khả thi hiện được một số thực tiễn hiệu quả và vấn đề mới và xa rời thực tiễn. giải pháp. đề xuất được vấn đề Chưa thực hiện giải mới. pháp. 9
6.2. Quy trình dạy học bằng bài tập thực tiễn BTTT có thể sử dụng trong dạy học Sinh học khi hình thành kiến thức mới, luyện tập, củng cố hoặc kiểm tra, đánh giá NLVDKT của HS. Quy trình dạy học bằng BTTT gồm 4 bước như sơ đồ 1.2. Khi sử dụng BTTT trong hình thành kiến thức mới, GV có thể đưa BTTT vào bài mới trong phần “Khởi động” để tạo sự hứng thú tìm hiểu bài học cho HS hoặc sử dụng BTTT trong các hoạt động tổ chức HS tìm hiểu kiến thức mới và dựa trên kiến thức tự tìm hiểu đó để đưa ra các phương án giải quyết VĐTT đặt ra trong BTTT. GV có thể tổ chức cho HS hoạt động nhóm để các em có thể hợp tác cùng nhau đưa ra các phương án và lựa chọn phương án giải quyết VĐTT hợp lí nhất, qua đó rèn luyện NLVDKT, năng lực hợp tác và giao tiếp. Trong luyện tập, củng cố cuối mỗi bài học hoặc bài tổng kết, GV có thể sử dụng BTTT vận dụng mở rộng và nâng cao. Bước 1. GV giao BTTT cho HS (Nêu rõ nhiệm vụ HS phải thực hiện) ↓ Bước 2. Tổ chức thực hiện BTTT (Làm việc cá nhân hoặc theo nhóm) ↓ Bước 3. HS báo cáo kết quả thực hiện BTTT (Lập luận, giải thích vì sao lại chọn cách giải quyết đó) ↓ Bước 4. Kết luận về cách giải quyết BTTT (GV nhận xét, đưa ra cách giải quyết BTTT hợp lí nhất) Sơ đồ 1.2. Quy trình dạy học bằng bài tập thực tiễn 7. Thực trạng của việc sử dụng bài tập thực tiễn Trong quá trình thực hiện đề tài, tôi tiến hành quan sát sư phạm, tham khảo giáo án, dự giờ, trao đổi ý kiến với một số GV, hội thảo chuyên môn các cụm trường, dùng phiếu thăm dò ý kiến của GV (Phụ lục 1.1) nhằm thu thập số liệu cụ thể về thực trạng dạy - học Sinh học ở trường THPT hiện nay. Qua các số liệu điều tra (Phụ lục 1.2) tôi nhận thấy: Hầu hết GV đều nhận thức được sự cần thiết của việc phát triển NLVDKT cho HS. Tuy nhiên đa số GV còn lúng túng vì chưa hiểu rõ các năng lực thành tố của NLVDKT cũng như chưa tìm ra các biện pháp cụ thể để thực hiện. Phần nhiều GV chỉ sử dụng BTTT có sẵn trong sách giáo khoa để tổ chức luyện tập, vận dụng mà chưa quan tâm đến việc biên tập, thiết kế BTTT có hệ thống phù hợp với YCCĐ của từng nội dung của bài học/chủ đề để tổ chức các hoạt động dạy học khác nhau của tiến trình dạy học. Vì vậy, tôi lần nữa cho rằng việc thiết kế và sử dụng BTTT nhằm phát triển NLVDKT cho HS là vấn đề rất quan trọng và cần thiết. 10
CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC TIỄN 1. Thiết kế bài tập thực tiễn tương ứng với từng yêu cầu cần đạt của các nội dung trong mạch kiến thức “Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng” ở động vật - Sinh học 11 Mạch kiến thức “Chuyển hóa vật chất và năng lượng” ở động vật gồm có 05 nội dung lớn (tương ứng với 05 bài học). Các bài này có nhiều kiến thức gần gũi với thực tiễn đời sống tạo cho HS hứng thú trong tìm hiểu kiến thức và áp dụng vào cuộc sống hàng ngày. Dựa vào đó, chúng tôi xây dựng hệ thống BTTT kết hợp với các phương pháp dạy học tích cực phù hợp với nội dung để tổ chức bài học như bảng 2.1. dưới đây. Bảng 2.1. Số lượng bài tập thực tiễn tương ứng với mỗi bài học Số lượng STT Tên chủ đề/Bài học BTTT 1 Dinh dưỡng và tiêu hóa ở động vật 13 2 Hô hấp và trao đổi khí ở động vật 15 3 Vận chuyển các chất trong cơ thể động vật (Hệ tuần hoàn ở 10 động vật) 4 Miễn dịch ở động vật 08 5 Bài tiết và cân bằng nội môi 16 Ở mỗi bài, tôi xác định mạch kiến thức và đã xây dựng được các BTTT như bảng 2.2. Bảng 2.2. Phân tích yêu cầu cần đạt để thiết kế bài BTTT Bài/Nội Yêu cầu cần đạt Bài tập thực tiễn tương ứng dung DINH DƯỠNG VÀ TIÊU HOÁ Ở ĐỘNG VẬT Quá Trình bày được quá trình trình dinh dưỡng bao dinh gồm: lấy thức ăn; dưỡng tiêu hoá thức ăn; hấp thu chất dinh dưỡng và đồng hoá các chất. Các Dựa vào sơ đồ (hoặc Bài 1. Giải thích câu nói: “Nhai kĩ no lâu" theo hình hình ảnh), trình bày quan điểm sinh học. 11
thức được hình thức tiêu Bài 2. Hiện tượng nhai lại ở trâu, bò có ý nghĩa gì? tiêu hoá hoá ở động vật chưa Bài 3. Tại sao gà có tập tính ăn hạt sỏi? ở động có cơ quan tiêu hoá; vật động vật có túi tiêu Bài 4. Tại sao enzyme pepsin của dạ dày phân giải hoá; động vật có ống được protein của thức ăn nhưng lại không phân tiêu hoá. hủy protein của chính cơ quan tiêu hóa này? Ứng Vận dụng được hiểu Bài 5. BMI (body mass index) là chỉ số cân dụng biết về dinh dưỡng nặng lý tưởng phù hợp giữa cân nặng với cơ thể. trong xây dựng chế Chỉ số này ở Châu Á là 18,5 - 22,0. Một người có độ ăn uống và các chỉ số BMI là: biện pháp dinh 56 𝑘𝑔 dưỡng phù hợp ở BMI (kg/m2) = = 23,31. 1,55 × 1,55 𝑚 mỗi lứa tuổi và trạng Làm sao để người này có thể giảm cân khỏe thái cơ thể. mạnh về chỉ số bình thường? Bài 6. Để giảm cân, một số người đã cắt giảm hoàn toàn chất béo và tinh bột khỏi khẩu phần ăn hằng ngày. Chế độ ăn như vậy đã khoa học chưa? Giải thích. Bài 7. Bảng dưới đây cho biết nhu cầu năng lượng và chất dinh dưỡng khuyến nghị trong một ngày. Năng lượng (kcal) Protein (g) Lipid (g) Carbohydrate (g) Tuổi Nam Nữ Nam Nữ Nam Nữ Nam Nữ 10-11 1880-2150 1740- 50 48 48- 44- 290-320 230-260 1980 72 66 12-14 2200-2500 2040- 65 60 56- 51- 300-340 280-300 2310 83 77 15-19 2500-2820 2110- 74 63 63- 53- 400-440 330-370 2380 94 79 20-29 2 200-2570 1760- 69 60 57- 46- 370-400 320-360 2050 71 57 30-49 2010-2350 1730- 68 60 52- 45- 330-360 290-320 2010 65 56 ≥ 70 1870-2190 1550- 68 59 49- 40- 300-320 250-280 1820 61 51 Phụ nữ có thai + 50 - + 1 - 31 + 1,5 - 15 + 7 - 70 450 Phụ nữ cho con + 500 + 13 - 19 + 10 50 - 55 bú (Nguồn: Viện Dinh dưỡng Quốc gia, 2016, Nhu cầu dinh dưỡng khuyến nghị cho người Việt Nam, Nhà xuất bản Y học, 2016) Ghi chú: * Người hoạt động thể lực nhẹ (nhân viên văn phòng, giáo viên,..) có nhu cầu năng lượng và chất dinh dưỡng thấp hơn người hoạt động thể lực trung bình (sinh viên, công nhân công nghiệp nhẹ, lao động nông nghiệp,..) và người hoạt động thể lực 12
nặng (công nhân xây dựng, vũ công, vận động viên thể thao, công nhân khai thác gỗ,…). * Giá trị ở bảng khuyến nghị cho người có mức độ hoạt động thể lực từ nhẹ đến trung bình. Hãy cho biết: 1. Sự khác nhau về nhu cầu năng lượng và các chất dinh dưỡng ở các độ tuổi, giới tính, tình trạng mang thai và hoạt động thể lực. Giải thích tại sao có sự khác nhau đó. 2. Rút ra kết luận khái quát về nhu cầu năng lượng và các chất dinh dưỡng của cơ thể. 3. Tham khảo thêm nội dung SGK, hãy cho biết sự thiếu hụt hay dư thừa năng lượng hoặc một số chất dinh dưỡng có thể dẫn đến hậu quả gì với cơ thể? Bài 8. Một nam học sinh 17 tuổi khoẻ mạnh, thời gian gần đây bạn ấy thực hiện chế độ ăn như sau: năng lượng khoảng 2000 kcal, protein: 150 g, lipid: 50 g, carbohydrate: 200 g. Em có nhận xét gì về chế độ ăn của học sinh đó? Học sinh đó cần thay đổi chế độ ăn như thế nào? Giải thích. Vận dụng được hiểu Bài 9. Viêm gan là tình trạng tổn thương nhu mô biết về hệ tiêu hoá để gan, khiến chức năng gan dần bị suy giảm. Tại phòng các bệnh về sao người bị bệnh viêm gan cần hạn chế ăn các tiêu hoá. loại thức ăn có chứa hàm lượng cholesterol cao? Bài 10. Vì sao khi uống nhiều thuốc kháng sinh thì khả năng tiêu hóa của cơ thể bị giảm sút? Biện pháp khắc phục tình trạng này? Bài 11. Vì sao tiêu chảy là một trong những nguyên nhân gây suy dinh dưỡng dẫn tới tử vong ở trẻ? Cần làm gì để phòng tránh tiêu chảy? Bài 12. Giải thích vì sao những người bị viêm loét dạ dày mạn tính thường gầy yếu. Cần làm gì để phòng tránh bệnh viêm loét dạ dày? Bài 13. Vì sao sau khi ăn không nên vận động mạnh? Giải thích được vai trò của việc sử dụng 13
thực phẩm sạch trong đời sống con người. Thực hiện tìm hiểu được các bệnh về tiêu hoá ở người và các bệnh học đường liên quan đến dinh dưỡng như béo phì, suy dinh dưỡng. HÔ HẤP VÀ TRAO ĐỔI KHÍ Ở ĐỘNG VẬT Vai trò Phân tích được vai hô hấp trò của hô hấp ở động vật: trao đổi khí với môi trường và hô hấp tế bào. Các Dựa vào hình ảnh, sơ hình đồ, trình bày được thức hô các hình thức trao hấp đổi khí: qua bề mặt cơ thể; ống khí; mang; phổi. Ứng Giải thích được một Bài 1. Tại sao hầu hết các loài cá lên cạn bị chết dụng số hiện tượng trong trong khi có một số loài cá sống khá lâu trên cạn thực tiễn, ví dụ: nuôi (ví dụ có loài cá có thể leo cây nên có tên “Cá leo tôm, cá thường cần cây”)? có máy sục khí Bài 2. Tế bào hồng cầu trong máu có vai trò vận oxygen, nuôi ếch chú chuyển O2 từ phổi đến các tế bào và vận chuyển ý giữ môi trường ẩm CO2 từ tế bào về phổi. Tại sao những người sống ướt,... ở vùng núi cao có số lượng hồng cầu trong máu lại tăng lên? Bài 3. Tại sao cá heo, cá voi sống trong nước nhưng phải thường xuyên nhô lên mặt nước đề thở, trong khi nhiều loài cá khác (chẳng hạn cá chép) thì không nhô lên mặt nước vẫn thở được bình thường? Bài 4. Tại sao khi nuôi ếch và giun đất, người nuôi phải giữ cho môi trường nuôi luôn ẩm ướt? Bài 5. Tại sao nuôi tôm, cá với mật độ cao người 14
ta thường dùng máy sục khí vào nước nuôi? Bài 6. Tìm biện pháp để tạo cho bể nuôi cá cảnh đủ oxygen mà không cần sục khí. Bài 7. Giải thích cơ sở sinh lí của các động tác hô hấp nhân tạo (hà hơi thổi ngạt, xoa, ấn lồng ngực). Bài 8. Tại sao độ ẩm không khí cao có thể làm tăng nguy cơ mắc các bệnh hô hấp? Bài 9. Ở người, nồng độ CO2 trong máu thay đổi như thế nào (tăng, giảm, không đổi) trong các trường hợp sau? Giải thích. (1) Khi tập thể dục mạnh. (2) Khi bị sốt cao. (3) Khi lặn (không sử dụng các thiết bị hỗ trợ hô hấp). Vận dụng hiểu biết về Bài 10. Tại sao bệnh COVID-19 do virus SARS- hô hấp trao đổi khí để CoV-2 gây ra có tốc độ lây lan nhanh chóng và phòng các bệnh về có thể dẫn đến tử vong? đường hô hấp. Bài 11. Hãy giải thích vì sao phụ nữ có thai và trẻ em cần tránh những chỗ đông người, đặc biệt là vào mùa hè nắng nóng? - Giải thích được tác Bài 12. Vì sao hút thuốc lá có hại cho sức khỏe? hại của hút thuốc lá Bài 13. Ở người hút thuốc lá bị mắc bệnh khí phế đối với sức khoẻ. thũng (những vách ngăn giữa các phế nang bị - Giải thích được tác phá huỷ). Nồng độ O2 trong máu ở những người hại của ô nhiễm không này thay đổi (tăng, giảm, không đổi) như thế khí đến hô hấp. nào? Giải thích. - Trình bày được quan điểm của bản thân về việc xử phạt người hút thuốc lá ở nơi công cộng và cấm trẻ em dưới 16 tuổi hút thuốc lá. - Giải thích được vai Bài 14. Tại sao khi lao động nặng, những người trò của thể dục, thể ít luyện tập thể lực thường thở gấp và nhanh mệt thao; thực hiện được hơn so với những người thường xuyên tập luyện việc tập thể dục thể thể dục thể thao. thao đều đặn. Bài 15. Vì sao rèn luyện thể dục, thể thao, tập hít 15